02第二章 平面向量
第二章 平面向量
§2.1 平面向量的實(shí)際背景及基本概念
班級(jí)___________姓名____________學(xué)號(hào)____________得分____________
一、選擇題
1.下列物理量中,不能稱為向量的是 ( )
A.質(zhì)量 B.速度 C.位移 D.力
2.設(shè)O是正方形ABCD的中心,向量是 ( )
A.平行向量 B.有相同終點(diǎn)的向量 C.相等向量 D.模相等的向量
3.下列命題中,正確的是 ( )
A.|a| = |b|a = b B.|a|> |b|a > b C.a(chǎn) = ba與b共線 D.|a| = 0a = 0
4.在下列說法中,正確的是 ( )
A.兩個(gè)有公共起點(diǎn)且共線的向量,其終點(diǎn)必相同;
B.模為0的向量與任一非零向量平行;
C.向量就是有向線段; D.若|a|=|b|,則a=b
5.下列各說法中,其中錯(cuò)誤的個(gè)數(shù)為 ( )
(1)向量的長(zhǎng)度與向量的長(zhǎng)度相等;(2)兩個(gè)非零向量a與b平行,則a與b的方向相同或相反;(3)兩個(gè)有公共終點(diǎn)的向量一定是共線向量;(4)共線向量是可以移動(dòng)到同一條直線上的向量;(5)平行向量就是向量所在直線平行
A.2個(gè) B.3個(gè) C.4個(gè) D.5個(gè)
*6.△ABC中,D、E、F分別為BC、CA、AB的中點(diǎn),在以A、B、C、D、E、F為端點(diǎn)的有向線段所表示的向量中,與共線的向量有 ( )
A.2個(gè) B.3個(gè) C.6個(gè) D.7個(gè)
二、填空題
7.在(1)平行向量一定相等;(2)不相等的向量一定不平行;(3)共線向量一定相等;(4)相等向量一定共線;(5)長(zhǎng)度相等的向量是相等向量;(6)平行于同一個(gè)向量的兩個(gè)向量是共線向量中,說法錯(cuò)誤的是_______________________.
8.如圖,O是正方形ABCD的對(duì)角線的交點(diǎn),四邊形OAED、OCFB是正方形,在圖中所示的向量中,
(1)與相等的向量有_________________________;
(2)與共線的向量有_________________________;
(3)與模相等的向量有_______________________;
(4)向量與是否相等?答:_______________.
9.O是正六邊形ABCDEF的中心,且a,b,c,在以A、B、C、D、E、F、O為端點(diǎn)的向量中:
(1)與a相等的向量有 ;
(2)與b相等的向量有 ;
(3)與c相等的向量有 .
*10.下列說法中正確是_______________(寫序號(hào))
(1)若a與b是平行向量,則a與b方向相同或相反;
(2)若與共線,則點(diǎn)A、B、C、D共線;
(3)四邊形ABCD為平行四邊形,則=;
(4)若a = b,b = c,則a = c ;
(5)四邊形ABCD中,且,則四邊形ABCD為正方形;
(6)a與b方向相同且|a| = |b|與a = b是一致的;
三、解答題
11.如圖,以1×3方格紙中兩個(gè)不同的格點(diǎn)為起點(diǎn)和終點(diǎn)的所有向量中,有多少種大小不同的模?有多少種不同的方向?
12.在如圖所示的向量a、b、c、d、e中(小正方形邊長(zhǎng)為1)是否存在共線向量?相等向量?模相等的向量?若存在,請(qǐng)一一舉出.
13.某人從A點(diǎn)出發(fā)向西走了200m達(dá)到B點(diǎn),然后改變方向向西偏北600走了450m到達(dá)C點(diǎn),最后又改變方向向東走了200m到達(dá)D點(diǎn)
(1)作出向量、、(1cm表示200m);
(2)求的模.
*14.如圖,中國(guó)象棋的半個(gè)棋盤上有一只“馬”,開始下棋時(shí)它位于A點(diǎn),這只“馬”第一步有幾種可能的走法?試在圖中畫出來;若它位于圖中的P點(diǎn),則這只“馬”第一步有幾種可能的走法?它能否走若干步從A點(diǎn)走到與它相鄰的B點(diǎn)處?
§2.2. 1 向量加減運(yùn)算及幾何意義
班級(jí)___________姓名____________學(xué)號(hào)____________得分____________
一、選擇題
1.化簡(jiǎn)所得的結(jié)果是 ( )
A. B. C.0 D.
2.設(shè)a,b且|a|=| b|=6,∠AOB=120,則|a-b|等于 ( )
A.36 B.12 C.6 D.
3.a(chǎn),b為非零向量,且|a+ b|=| a|+| b|,則 ( )
A.a(chǎn)與b方向相同 B.a(chǎn) = b C.a(chǎn) =-b D.a(chǎn)與b方向相反
4.在平行四邊形ABCD中,若,則必有 ( )
A.ABCD為菱形 B.ABCD為矩形 C.ABCD為正方形 D.以上皆錯(cuò)
5.已知正方形ABCD邊長(zhǎng)為1,=a,=b,=c,則|a+b+c|等于 ( )
A.0 B.3 C. D.
*6.設(shè)a,而b是一非零向量,則下列個(gè)結(jié)論:(1) a與b共線;(2)a + b = a;(3) a + b = b;(4)| a + b|<|a |+|b|中正確的是 ( )
A.(1) (2) B.(3) (4) C.(2) (4) D.(1) (3)
二、填空題
7.在平行四邊形ABCD中,a, b,則__________,_______.
8.在a =“向北走20km”,b =“向西走20km”,則a + b表示______________.
9.若8,5,則的取值范圍為_____________.
*10.一艘船從A點(diǎn)出發(fā)以km/h的速度向垂直于河岸的方向行駛,而船實(shí)際行駛速度的大小為4km/h,則河水的流速的大小為___________.
三、解答題
11.如圖,O是平行四邊形ABCD外一點(diǎn),用表示.
12.如圖,在任意四邊形ABCD中,E、F分別為AD、BC的中點(diǎn),求證:.
13.飛機(jī)從甲地按南偏東100方向飛行2000km到達(dá)乙地,再?gòu)囊业匕幢逼?00方向飛行2000km到達(dá)丙地,那么丙地在甲地的什么方向?丙地距離甲地多遠(yuǎn)?
C
A
B
F
E
D
*14.點(diǎn)D、E、F分別是△ABC三邊AB、BC、CA上的中點(diǎn),
求證:(1);
(2)0.
§2. 2. 2 向量數(shù)乘運(yùn)算及其幾何意義
班級(jí)___________姓名____________學(xué)號(hào)____________得分____________
一、選擇題
1.已知向量a= e1-2 e2,b=2 e1+e2, 其中e1、e2不共線,則a+b與c=6 e1-2 e2的關(guān)系為( )
A.不共線 B.共線 C.相等 D.無法確定
2.已知向量e1、e2不共線,實(shí)數(shù)(3x-4y)e1+(2x-3y)e2 =6e1+3e2 ,則x-y的值等于 ( )
A.3 B.-3 C.0 D.2
3.若=3a, =-5a ,且,則四邊形ABCD是 ( )
A.平行四邊形 B.菱形 C.等腰梯形 D.不等腰梯形
4.AD、BE分別為△ABC的邊BC、AC上的中線,且=a ,=b ,那么為( )
A.a(chǎn)+b B.a(chǎn)-b C.a(chǎn)-b D. -a+b
5.已知向量a ,b是兩非零向量,在下列四個(gè)條件中,能使a ,b共線的條件是 ( )
①2a -3b=4e且a+2b= -3e
②存在相異實(shí)數(shù)λ ,μ,使λa -μb=0
③xa+yb=0 (其中實(shí)數(shù)x, y滿足x+y=0)
④已知梯形ABCD,其中=a ,=b
A.①② B.①③ C.② D.③④
*6.已知△ABC三個(gè)頂點(diǎn)A、B、C及平面內(nèi)一點(diǎn)P,若,則( )
A.P在△ABC 內(nèi)部 B.P在△ABC 外部
C.P在AB邊所在直線上 D.P在線段BC上
二、填空題
7.若|a|=3,b與a方向相反,且|b|=5,則a= b
8.已知向量e1 ,e2不共線,若λe1-e2與e1-λe2共線,則實(shí)數(shù)λ=
9.a(chǎn),b是兩個(gè)不共線的向量,且=2a+kb ,=a+3b ,=2a-b ,若A、B、D三點(diǎn)共線,則實(shí)數(shù)k的值可為
*10.已知四邊形ABCD中,=a-2c,=5a+6b-8c對(duì)角線AC、BD的中點(diǎn)為E、F,則向量
三、解答題
11.計(jì)算:⑴(-7)×6a=
⑵4(a+b)-3(a-b)-8a=
⑶(5a-4b+c)-2(3a-2b+c)=
12.如圖,設(shè)AM是△ABC的中線,=a , =b ,求
13.設(shè)兩個(gè)非零向量a與b不共線,
⑴若=a+b ,=2a+8b ,=3(a-b) ,求證:A、B、D三點(diǎn)共線;
⑵試確定實(shí)數(shù)k,使ka+b和a+kb共線.
*14.設(shè),不共線,P點(diǎn)在AB上,求證:=λ+μ且λ+μ=1(λ, μ∈R).
§2. 3. 1平面向量基本定理及坐標(biāo)表示(1)
班級(jí)___________姓名____________學(xué)號(hào)____________得分____________
一、選擇題
1.下列向量給中,能作為表示它們所在平面內(nèi)所有向量的基底的是 ( )
A.e1=(0,0), e2 =(1,-2) ; B.e1=(-1,2),e2 =(5,7);
C.e1=(3,5),e2 =(6,10); D.e1=(2,-3) ,e2 =
2.已知向量a、b,且=a+2b ,= -5a+6b ,=7a-2b,則一定共線的三點(diǎn)是 ( )
A.A、B、D B.A、B、C C.B、C 、D D.A、C、D
3.如果e1、 e2是平面α內(nèi)兩個(gè)不共線的向量,那么在下列各說法中錯(cuò)誤的有 ( )①λe1+μe2(λ, μ∈R)可以表示平面α內(nèi)的所有向量;
②對(duì)于平面α中的任一向量a,使a=λe1+μe2的λ, μ有無數(shù)多對(duì);
③若向量λ1e1+μ1e2與λ2e1+μ2e2共線,則有且只有一個(gè)實(shí)數(shù)k,使λ2e1+μ2e2=k(λ1e1+μ1e2);
④若實(shí)數(shù)λ, μ使λe1+μe2=0,則λ=μ=0.
A.①② B.②③ C.③④ D.僅②
4.過△ABC的重心任作一直線分別交AB、AC于點(diǎn)D、E,若=x,=y,xy≠0,則的值為 ( )
A.4 B.3 C.2 D.1
5.若向量a=(1,1),b=(1,-1) ,c=(-2,4) ,則c= ( )
A.-a+3b B.3a-b C.a(chǎn)-3b D.-3a+b
*6.平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),已知兩點(diǎn)A(3,1),B(-1,3),若點(diǎn)C(x, y)滿足=α+β,其中α,β∈R且α+β=1,則x, y所滿足的關(guān)系式為 ( )
A.3x+2y-11=0 B.(x-1)2+(y-2)2=5 C.2x-y=0 D.x+2y-5=0
二、填空題
7.作用于原點(diǎn)的兩力F1 =(1,1) ,F2 =(2,3) ,為使得它們平衡,需加力F3= ;
8.若A(2,3),B(x, 4),C(3,y),且=2,則x= ,y= ;
9.已知A(2,3),B(1,4)且=(sinα,cosβ), α,β∈(-,),則α+β=
*10.已知a=(1,2) ,b=(-3,2),若ka+b與a-3b平行,則實(shí)數(shù)k的值為
三、解答題
11.已知向量b與向量a=(5,-12)的方向相反,且|b|=26,求b
12.如果向量=i-2j ,=i+mj ,其中i、j分別是x軸、y軸正方向上的單位向量,試確定實(shí)數(shù)m的值使A、B、C三點(diǎn)共線。
13.已知A、B、C三點(diǎn)坐標(biāo)分別為(-1,0)、(3,-1)、(1,2),
求證:
*14.已知A(2,3)、B(5,4)、C(7,10),若,試求λ為何值時(shí),點(diǎn)P在第三象限內(nèi)?
§2.3.2 平面向量的基本定理及坐標(biāo)表示(2)
班級(jí)___________姓名____________學(xué)號(hào)____________得分____________
一、選擇題
1.三點(diǎn)A(x1, y1),B(x2, y2),C(x3, y3)共線的充要條件是 ( )
A.x1y2-x2y1=0 B.x1y3-x3y1=0
C.( x2-x1)(y3-y1)=(x3-x1)(y2-y1) D.(x2-x1) (x3-x1) = (y2-y1) (y3-y1)
2.已知A, B, C三點(diǎn)共線,且A (3,-6),B(-5,2),若點(diǎn)C橫坐標(biāo)為6,則C點(diǎn)的縱坐標(biāo)為 ( )
A.-13 B.9 C.-9 D.13
3.若三點(diǎn)P(1,1),A(2,-4),B(x,-9)共線,則 ( )
A.x =-1 B.x=3 C.x= D.51
4.下列各組的兩個(gè)向量,共線的是 ( )
A.a(chǎn)1=(-2,3), b1=(4,6) B.a(chǎn)2=(2,3), b2=(3,2)
C.a(chǎn)3=(1, -2), b3=(7, -14) D.a(chǎn)4=(-3, 2), b4=(6, -5)
5.設(shè)a=(,sinα),b=(cosα,),且a// b,則銳角α為 ( )
A.30o B.60o C.45o D.75o
*6.已知△ABC的兩個(gè)頂點(diǎn)A(3,7)和B(-2,5),若AC的中點(diǎn)在x軸上,BC的中點(diǎn)在y軸上,則頂點(diǎn)C的坐標(biāo)是 ( )
A.(2,-7) B.(-7,2) C.(-3,-5) D.(5,3)
二.填空題
7.△ABC的三條邊的中點(diǎn)分別為(2,1)和(-3,4),(-1,-1),則△ABC的重心坐標(biāo)為_________.
8.已知向量a=(2x,7), b=(6,x+4),當(dāng)x=________時(shí),a//b.
9.若|a|=2,b =(-1,3),且a//b,則a =________.
*10.設(shè)點(diǎn)M1(2,-2), M2(-2,6),點(diǎn)M在M2M1的延長(zhǎng)線上,且| M1M|=|M M2|,則點(diǎn)M的坐標(biāo)是________.
三.解答題
11.設(shè)向量=(k,12),=(4,5),=(10,k),當(dāng)k為何值時(shí),A,B,C三點(diǎn)共線?
12.已知點(diǎn)B(1,0)是向量a的終點(diǎn),向量b, c均以原點(diǎn)O為起點(diǎn),且b=(-3,-4), c=(1,1)與向量a的關(guān)系為a=3b-2c,求向量a的起點(diǎn)坐標(biāo).
13.已知三個(gè)力F1=(3,4), F2=(2,-5), F3=(x, y)的合力F1+F2+F3=0,求F3的坐標(biāo).
*14.已知A(-1, -1),B(1,3),C(4, 9)
(1)求證:A,B,C三點(diǎn)共線;
(2)求λ1=和λ2=,并解釋?duì)?,λ2的幾何意義。.
§2.4 平面向量的數(shù)量積
班級(jí)___________姓名____________學(xué)號(hào)____________得分____________
一、選擇題:
1.已知|a|=,|b|=4,且a與b的夾角為,則a·b的值是 ( )
A.1 B.±1 C.2 D.±2
2.△ABC中, ,則△ABC是 ( )
A.銳角三角形 B.鈍角三角形 C.直角三角形 D.等腰直角三角形
3.已知|i|=|j|=1,i⊥j,且a=2i+3j,b=ki-4j,若 a⊥b,則k的值是 ( )
A.6 B.-6 C.3 D.-3
4.已知a,b,c為非零向量,t為實(shí)數(shù),則下列命題正確的是 ( )
A.|a·b|=|a||b| B.(a·b)·c=a·(b·c) C.t a·b=t b·a D.a(chǎn)·b= a·c=b·c
5.已知兩個(gè)力F1,F2的夾角為900,它們的合力的大小為10N,合力與F1的夾角為600,則 F1的大小為 ( )
A. B.5N C.10N D.
*6.已知a2=1,b2=2,(a-b)· a=0,則a與b的夾角為 ( )
A.300 B.450 C.600 D.900
二.填空題:
7.已知下列各式:①|(zhì)a|2=a2②=③(a·b)2=a2·b2④(a+b)2=a2+2a·b+b2,其中正確的等式的序號(hào)是___________
8.已知|a|=2,|b|=4,a·b=3,則(2a-3b)·(2a+b)=____________
9.已知向量(-1,2), (8,m),若,則m =____________
*10.若a=(λ,4),b=(-3,5),且a與b的夾角為鈍角,則λ的取值范圍是_____________
三.解答題:
11.已知a,b都是非零向量,且a+3b與7a-5b垂直,a-4b與7a-2b垂直,求a與b的夾角.
12.已知向量a,b,c滿足a+b+c=0,且|a|=3,|b|=5,|c|=7,求a,b的夾角θ.
13.以原點(diǎn)和點(diǎn)A(3,1)為兩個(gè)頂點(diǎn)作等腰直角三角形△OAB,∠B=90o,,求點(diǎn)B的坐標(biāo).
*14.已知向量a=(,-1),b=(,),若存在非零實(shí)數(shù)k,t使得x=a+(t2-3)b, y=-ka+tb,且x⊥y,試求:的最小值.
§2. 5平面向量應(yīng)用舉例
班級(jí)___________姓名____________學(xué)號(hào)____________得分____________
一、選擇題
1.如果△ABC的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別是A(4,6),B(-2,1),C(4,-1),則重心的坐標(biāo)是 ( )
A.(2,1) B.(2,2) C.(1,2) D.(2,4)
2.人騎自行車的速度為v1,風(fēng)速為v2,則逆風(fēng)行駛的速度大小為 ( )
A. v1- v2 B. v1+ v2 C. |v1 |- |v2 | D.
3.在菱形ABCD中,下列關(guān)系中不正確的是 ( )
A. B.
C. D.
4.某人在高為h米的樓上水平拋出一石塊,速度為v,則石塊落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平位移的大小是 ( )
A.v B |v| C.v D.|v|
5.兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1、F2,當(dāng)它們間夾角為900時(shí)合力大小為20N,則當(dāng)他們的夾角為1200時(shí),合力的大小為 ( )
A.40N B.N C.N D.N
二、填空題
7.某人以時(shí)速akm向東行走,此時(shí)正刮著時(shí)速akm的南風(fēng),那么此人感到的風(fēng)向是 ,風(fēng)速為 .
8.已知=a-b,=2a-b,|a|=3,|b|=4, a與b的夾角為600,則△ABC的三邊的長(zhǎng)分別是
, , .
9.一艘船從A點(diǎn)出發(fā)以的速度向垂直于對(duì)岸的方向行駛,同時(shí)河水的流速為,則船實(shí)際航行的速度的大小和方向是 .
10.已知向量a=(x1,y1),b=(x2,y2),c=(x3,y3),定義運(yùn)算“*”的意義為a * b=(x1y2,x2y1).則下列命題:①.若a=(1,2),b=(3,4),則a * b=(6,4);②.a * b=b * a;③. (a*b)*c=a*(b*c);④.(a+b)*c=(a * c)+(b * c)中,正確的命題序號(hào)是__*___
三、解答題
11.已知M為△ABC的邊BC的中點(diǎn),求證:AB2+AC2=2(AM2+BM2).
12.在等腰△ABC中,BD、CE是兩腰上的中線,且BD⊥CE,求頂角A的余弦值.
13.某一天,一船從南岸出發(fā),向北岸橫渡.根據(jù)測(cè)量,這一天水流速度為3km/h,方向正東,風(fēng)的方向?yàn)楸逼?00,受風(fēng)力影響,靜水中船的漂行速度為3km/h,若要使該船由南向北沿垂直與河岸的方向以km/h的速度橫渡,求船本身的速度大小及方向.